背景:
字級:小標準大特大 行距:緊湊標準寬鬆超寬

第324章 彈道學的爭論

  物理小組的教室里,氣氛凝重。

  喬兮月下達了第一個任務。

  「自由討論,拿出你們認為可行的初步方案。」

  她的話音剛落,一位鬚髮皆白的老匠師便站了起來。

  他叫孫思,是兵部火器司的首席大師傅,鑄了一輩子的火炮。

  【記住本站域名 天天看小說解書荒,𝔱𝔱𝔨𝔞𝔫.𝔱𝔴超實用 】

  大周軍隊現役的所有紅夷大炮,都出自他的團隊之手。

  孫思的聲音洪亮,帶著常年被爐火燻烤的沙啞。

  「公主殿下,各位先生。」

  孫思 先是行了個禮,然後指著黑板上的「三倍射程」,直截了當地說。

  「想要射得更遠,道理很簡單。」

  「炮管加長,炮壁加厚,火藥加量。」

  他的構想,簡單粗暴。

  但卻是在場絕大多數人,腦海中浮現的第一個念頭。

  孫思從身邊抱起一摞厚厚的圖紙。

  那些圖紙的紙張已經泛黃,邊角都起了毛邊,上面沾滿了油污和汗漬。

  「這是我們火器司,歷代試炮的記錄。」

  孫思將圖紙一張張鋪在桌上,指著上面的數據。

  「景元三年,我們試製過一門長一丈二的將軍炮,用藥八斤,炮子重十斤,射程三百二十步。」

  「景元七年,我們將炮管加長到一丈五,用藥十斤,射程就達到了三百八十步。」

  「宣和二年,我們用上了從西洋傳來的紅夷大炮技術,炮身更厚,用藥十二斤,射程就突破了四百步!」

  他指著圖紙上一條條清晰的記錄,每一份數據,每一個結果,都指向了一個結論。

  「火炮的威力,核心就在於裝藥量。」

  孫思的聲音斬釘截鐵。

  「只要炮身足夠堅固,能承受住更多的火藥,炮彈自然就能飛得更遠。」

  「想要達到三倍射程,依老夫看,就得造一門前所未有的巨炮!」

  「炮管長度,至少要達到三丈!炮壁厚度,要在一尺以上!單次裝藥量,不能低於三十斤!」

  他描繪的這門巨炮,讓在場的年輕學子們,都忍不住倒吸一口涼氣。

  那將不是一門炮。

  而是一座,可以移動的鋼鐵小山。

  「只要格物院的百鍊司,能提供足夠堅固的新式鋼材,老夫就有把握,將這門巨炮給造出來!」

  孫思的話,擲地有聲。

  他的方案,基於他一輩子的實踐經驗,有理有據。

  在場的許多人,都下意識地點了點頭。

  「經驗派」的觀點,簡單,直接,也最容易被理解。

  一力降十會。

  只要力量足夠大,一切問題,都將迎刃而解。

  然而,就在這個方案即將得到多數人認可的時候,一個略顯稚嫩,但卻異常清晰的聲音,響了起來。

  「學生,有不同意見。」

  眾人循聲望去。

  說話的,是一個名叫徐光的少年。

  他只有十六歲,是那場嚴苛的算學考試中,成績最好的三人之一。

  在喬兮月的第一堂物理課上,他也是提問最多,領悟最快的一個。

  徐光站起身,對著孫思邈和喬兮月,深深鞠了一躬。

  然後,他走上了黑板。

  所有人的目光,都集中在了這個略顯單薄的少年身上。

  孫思看著他,眉頭微皺,眼神中帶著一絲不悅。

  一個毛頭小子,也敢質疑自己一輩子的經驗?

  徐光沒有理會眾人的目光。

  他拿起粉筆,在黑板上,畫出了一個炮管的剖面圖。

  然後,他在炮管的底部,畫上了一團代表火藥的陰影,和一顆代表炮彈的圓球。

  「孫大師傅,各位先生。」

  徐光的聲音有些緊張,但條理卻很清晰。

  「根據公主殿下所教授的力學知識,炮彈之所以能被發射出去,是因為火藥在密閉的炮管內瞬間燃燒,產生巨大的推力。」

  他用粉筆,在炮彈後面,畫了一個指向前方的箭頭,代表推力。

  「但是,火藥的爆炸,並非只產生向前的推力。」

  徐光又在火藥周圍,畫出了無數個,指向四面八方的,更小的箭頭。

  「根據F=ma的公式,單純地、無限制地增加火藥量,會導致爆炸的威力,在瞬間就超過了炮彈所能承受的極限。」

  「大部分的能量,並不會轉化為推動炮彈前進的有效功。」

  「它們會轉化為巨大的衝擊波,向四周逸散。一部分,會變成震耳欲聾的巨大噪音;而另一部分,則會成為一股毀滅性的力量,從內部,衝擊和破壞我們的炮身。」

  徐光的話,讓在場的人都愣住了。

  但徐光接下來的解釋,卻讓他們無法反駁。

  「我們試炮時,經常會遇到炸膛的事故。這正是因為裝藥量過多,爆炸的力量超出了炮身材料的承受極限。」

  「而炮聲越響,往往並不代表射程越遠。那只是意味著,有更多的能量,被浪費在了製造噪音上。」

  徐光的聲音,變得越來越自信。

  「所以,學生認為,想要提升射程的關鍵,不在於讓火藥『炸』得更響,威力更大。」

  「而在於,如何讓我們有限的火藥,所產生的能量,更『持久』、更『穩定』、更『高效』地,作用在炮彈上。」

  「我們追求的,不是瞬間的爆發力。」

  「而是持續的,平穩的,將炮彈加速到最高速度的,加速度!」

  一番話,如同晨鐘暮鼓。

  狠狠地敲在了每一個人的心上。

  孫思的臉色,變得有些難看。

  他無法反駁徐光的理論,因為炸膛和噪音,確實是他多年來都無法解決的頑疾。

  但他一輩子的經驗告訴他,不加火藥,炮彈根本飛不遠。

  「紙上談兵!」

  孫思冷哼一聲。

  「說得頭頭是道,那你倒是說說,如何才能讓火藥的力量,變得『持久穩定』?」

  教室里的氣氛,瞬間變得緊張起來。

  理論與經驗的第一次碰撞,火花四濺。

  爭論,進入了白熱化的階段。

  所有人都看向喬兮月,等待著她的裁決。

  然而,喬兮月並沒有直接判定誰對誰錯。

  她只是緩緩地,走上了講台。

  她從徐光手中,接過了那支粉筆。

  「徐光說對了一半。」

  喬兮月的聲音很平靜。

  「能量的有效利用率,確實是關鍵之一。」

  「但,還有另一個關鍵,被你們所有人都忽略了。」

  她說著,在黑板上,畫出了兩個截然不同的炮彈形狀。

  一個,是所有人都無比熟悉的,實心鐵球。

  另一個,卻是一個他們從未見過的,怪異的形狀。

  它的頭部,是尖銳的錐形。

  中間是圓柱體,尾部則帶著一絲平滑的弧線。

  整體看上去,就像一個拉長了的,兩頭尖中間粗的紡錘。

  「左邊,是我們的過去。右邊,是我們的未來。」

  喬兮月指著那個紡錘形的炮彈。

  「你們有沒有想過,炮彈在飛出炮口之後,是什麼東西在阻礙它繼續前進?」

  不等眾人回答,她便自己公布了答案。

  「是空氣。」

  「我們看不見,也摸不著的空氣。」

  喬兮月在黑板上,寫下了「空氣動力學」五個大字。

  「空氣並非虛無,它由無數微小的粒子組成。當炮彈在其中高速飛行時,會與這些粒子發生劇烈的碰撞,產生巨大的阻力。」

  她指著那個球形的炮彈。

  「球形的物體,在飛行中,迎風面巨大。它就像一堵牆,在硬生生地,撞開前方的空氣。這會消耗掉巨量的動能,並且,空氣的擾動,會讓它的飛行軌跡變得極不穩定,忽上忽下,忽左忽右。」

  「這就是為什麼,我們的火炮,在遠距離上,根本毫無精準度可言。」

  緊接著,喬兮月的手指,移到了那個紡錘形的炮彈上。

  「而這種紡錘形的炮彈,它尖銳的頭部,就像一把鋒利的刀。」

  「它不再是『撞』開空氣,而是像利箭一樣,『切』開空氣。」

  「它能以最小的代價,穿過空氣的阻礙,保持更長久的飛行速度。」

  「同時,它流線型的身軀,能讓空氣平穩地從它表面划過,不會產生過多的擾流,從而讓它的飛行軌跡,保持最大限度的穩定。」

  這個全新的構想,再次顛覆了所有人的認知。

  炮彈的形狀,竟然還有如此大的學問?

  孫思看著那個紡錘形的炮彈,陷入了沉思。

  他想起了工匠們在打磨兵器時,總是力求將箭頭和刀刃磨得無比鋒利。

  難道,這和公主殿下說的「切開空氣」,是同一個道理?

  然而,喬兮月投下的重磅炸彈,還遠遠沒有結束。

  她緊接著,在炮管的剖面圖內部,畫上了幾道清晰的,螺旋狀的凹槽。

  那幾道線條,從炮管的底部,一直延伸到炮口。

  仿佛在堅硬的鋼管內部,雕刻出了幾條盤旋而上的巨龍。

  「這是什麼?」一個年輕學子忍不住問道。

  「我稱之為,『膛線』。」

  喬兮月的聲音,帶著一種不容置疑的魔力。

  她解釋道。

  「當我們使用這種紡錘形炮彈時,炮彈的外壁,會與這些螺旋狀的膛線,緊密地咬合在一起。」

  「當火藥爆炸,炮彈被向前推出時,這些螺旋膛線,就會迫使炮彈,在前進的同時,進行高速的,自發的旋轉。」

  喬兮月說著,拿起講台上的一個陀螺,用力一抽。

  陀螺在桌面上,飛速地旋轉起來,穩穩地立著,紋絲不動。

  「根據我教給你們的『陀螺效應』,一個高速旋轉的物體,會擁有極強的穩定性。」

  「它會頑固地,抵抗任何試圖改變它姿態的外力。」

  喬兮月指著那個旋轉的陀螺。

  「被膛線賦予了高速旋轉的炮彈,就像一個巨大的,在空中飛行的陀螺。」

  「它能最大程度地,抵抗飛行途中,因為風,因為空氣擾動,所產生的一切不穩定因素的干擾。」

  「它的彈道,將不再是一條難以預測的弧線。」

  「而是一條,精準的,筆直的直線!」

  膛線。

  旋轉。

  陀螺效應。

  這一個個全新的概念,像一把把重錘,將眾人腦海中,關於火炮的舊有認知,砸得粉碎!

  他們感覺自己的大腦,已經完全不夠用了。

  公主殿下所描繪的這件武器,已經完全超出了他們的想像極限。

  那不再是他們所熟悉的火炮。

  那是一件,來自神明書房裡的,末日兵器!

  短暫的死寂之後,質疑聲終於爆發了。

  第一個站出來的,依然是老匠師孫思。

  他的臉色漲得通紅,情緒無比激動,他不是在質疑,而是在質問!

  「公主殿下!」

  孫思的聲音都在顫抖。

  「在炮管內部,刻畫如此精密的紋路,這……這根本不可能做到!」

  「就算做到了,這也會嚴重破壞炮管的密閉性!」

  「火藥的推力,會從這些凹槽的縫隙里,泄露出去!」

  「炮彈的威力,只會更小!射程只會更近!」

  孫思指著黑板上的膛線,幾乎是在怒吼。

  「這樣的設計,違背了火炮製造,幾百年來的所有祖宗之法!」

  「老臣,絕不同意!」

  他的話,說出了在場所有工匠的心聲。

  在他們看來,炮管內部,必須是絕對光滑的。

  這是常識,是鐵律!

  在裡面刻畫凹槽,讓火藥漏氣,這簡直是瘋了!

  一時間,教室里,所有人的目光,都充滿了懷疑和不解。

  理論,終究只是理論。

  它與現實之間,隔著一條無法逾越的鴻溝。

  面對所有人的質疑,面對孫思那近乎冒犯的質問。

  喬兮月的臉上,卻沒有任何情緒波動。

  她沒有再做任何解釋。

  也沒有去爭辯什麼祖宗之法。

  她只是平靜地,走到了那塊巨大的,幾乎已經被寫滿了的黑板前。

  她找到一處空白的地方。

  拿起粉筆,重新畫出了一張全新的,結構更加複雜的設計圖。

  圖紙上,不再是傳統的前裝一體式炮管。

  而是在炮管的尾部,增加了一個獨立的,可以用插銷和螺杆固定的,可以自由打開和閉合的金屬結構。

  那個結構,看起來像一個堅固的「門」。

  畫完之後。

  喬兮月轉過身。

  目光掃過在場的每一個人。

  她清冷的聲音,在寂靜的教室里,再次響起。

  「在解決彈道問題之前,我們先解決另一個問題。」

  「裝填。」